.NET8 使用緩存的幾種方法，你都用過嗎？
在高性能應用中，緩存是一種提高速度和減輕服務器壓力的有力工具。說白了，它就像一塊“暫存區”，用來快速提供那些經常訪問、但不需要每次都重新計算或查詢的數據。.NET 8為我們提供了多種緩存方式，無論是簡單的內存緩存、需要跨服務器共享的分布式緩存，還是用于HTTP的緩存標頭，都可以滿足不同場景的需求。下面，我們一起看看這些方法的實現方式。
一、內存緩存 (Memory Cache)
適用場景： 內存緩存適合單一服務器應用，通常用來緩存訪問頻繁、但實時性要求不高的數據，例如一些配置或用戶信息。原理： 內存緩存將數據直接存在服務器內存中，訪問速度非常快。唯一的問題是，當服務器重啟時，緩存數據會丟失。
在.NET 8中，我們可以使用MemoryCache類來實現內存緩存。下面是一個簡單的實現，假設我們有一個CacheService服務類來管理緩存數據：
using System;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.Caching.Memory;
public class CacheService
{
private readonly IMemoryCache _memoryCache;
public CacheService(IMemoryCache memoryCache)
{
_memoryCache = memoryCache;
}
public async Task<string> GetCachedData(string key)
{
// 嘗試從緩存中獲取數據
if (!_memoryCache.TryGetValue(key, out string cachedData))
{
// 如果緩存中沒有數據，則從數據源中獲取
cachedData = await FetchDataFromDataSource(key);
// 將數據存入緩存，并設置過期時間為10分鐘
_memoryCache.Set(key, cachedData, TimeSpan.FromMinutes(10));
}
return cachedData;
}
private Task<string> FetchDataFromDataSource(string key)
{
// 模擬從數據源中獲取數據
return Task.FromResult($"Data for {key}");
}
}在這里，我們先檢查緩存中是否有對應的key，如果沒有才從數據源獲取并存入緩存。這樣可以避免多次請求相同的數據，起到節省資源的作用。
二、分布式緩存 (Distributed Cache)
適用場景： 如果你的應用需要部署在多臺服務器上，分布式緩存就派上用場了。它讓不同服務器之間可以共享緩存的數據，這樣用戶在不同服務器上訪問時也能得到一致的緩存結果。原理： 分布式緩存將數據存儲在一個“外部的緩存服務”中，比如Redis或SQL Server。
在.NET 8中，我們可以使用IDistributedCache接口來實現分布式緩存。下面是一個示例代碼，演示如何使用IDistributedCache來獲取和存儲數據：
using System;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed;
public class CacheService
{
private readonly IDistributedCache _distributedCache;
public CacheService(IDistributedCache distributedCache)
{
_distributedCache = distributedCache;
}
public async Task<string> GetCachedData(string key)
{
// 從分布式緩存中獲取數據
var cachedData = await _distributedCache.GetStringAsync(key);
if (cachedData == null)
{
// 如果緩存中沒有數據，則從數據源中獲取
cachedData = await FetchDataFromDataSource(key);
// 將數據存入緩存，并設置過期時間為10分鐘
await _distributedCache.SetStringAsync(key, cachedData, new DistributedCacheEntryOptions
{
AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(10)
});
}
return cachedData;
}
private Task<string> FetchDataFromDataSource(string key)
{
// 模擬從數據源中獲取數據
return Task.FromResult($"Data for {key}");
}
}在這個例子中，我們首先嘗試從分布式緩存中獲取數據，如果沒有，則從數據源獲取并設置緩存項的過期時間。這種方法尤其適合于大規模分布式系統，因為不同服務器都可以訪問到同一份緩存數據。
三、HTTP緩存
適用場景： HTTP緩存主要用于減少服務器和客戶端之間的網絡流量，提升頁面加載速度。常見于API接口和Web頁面的響應緩存。原理： HTTP緩存通過設置HTTP標頭（例如Cache-Control和Expires）來告知瀏覽器可以在本地緩存數據，并指定緩存的時長。
在.NET 8中，我們可以通過控制器中的ResponseCache屬性來設置HTTP緩存。例如，以下代碼將在服務器返回的數據上設置緩存標頭，使客戶端在接下來的60秒內都能從緩存中獲取數據，而無需重新請求：
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
public class CacheController : ControllerBase
{
[HttpGet("/api/data")]
[ResponseCache(Duration = 60)] // 緩存60秒
public IActionResult GetData()
{
// 獲取并返回數據
return Ok("Data");
}
}通過這種方法，客戶端可以直接緩存HTTP響應，減少網絡請求的頻率，從而提升性能。這對一些更新頻率較低的數據非常有效，比如配置文件、產品信息等。
總結
在.NET 8中，緩存已經不再是一種“可有可無”的技術，而是成為了性能優化中至關重要的一環。從簡單的內存緩存，到適用于分布式系統的分布式緩存，再到HTTP緩存標頭，各種緩存方式的配合可以讓應用程序更加高效。在實際開發中，我們需要根據具體的應用場景和需求來選擇合適的緩存方式，從而找到性能和資源使用的最佳平衡點。當然還有其它三方開源緩存方式，大家可以在github上找找。
希望這些方法能幫助你在開發中更好地利用緩存技術，為用戶帶來更流暢的體驗。
